上,为诸灾损失之首。
? 洪水大小,洪水历时,淹没范围,人员伤亡,财产损失,灾后负效应等。 ? 洪水的灾度还与国家经济发达程度,防洪设施,管理水平等社会经济因素有关 ? 3.火山活动 ? 3.1 特点:不常见的、不可预测的、来势汹涌 ? 3.2 生态效应
? 火山喷发可在短期内给人类和生命财产造成巨大的损失,它是一种灾难性的自然现象。 ? 火山喷发后,它能提供丰富的土地、热能和许多种矿产资源,还能提供旅游资源。
4.龙卷风
? 龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象。
? 龙卷风的水平范围很小,直径从几米到几百米,平均为250米左右,最大为1千米左右。在空中直径可有几
千米,最大有10千米。
? 极大风速:每小时可达150千米至450千米
? 持续时间:一般仅几分钟,最长不过几十分钟。
?龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见。龙卷风的生存时间一般只有几分钟,最长
也不超过数小时。
? 影响范围虽小,但破坏力极大。
?龙卷风经过的地方,它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁,令交通中断,房屋倒塌,人畜生命遭受损
失,造成很严重的灾害。常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,有时把人吸走,危害十分严重。 5.虫灾
? 使草原、森林中出现光裸的斑块
? 注意的是:干扰与其他因素的协同作用、叠加效应
? 如:干旱可增加火的强度;虫害可增加受暴风危害的可能性
三、干扰的景观意义
1.干扰与景观异质性。
? 景观异质性与干扰的生态效应间存在密切关系。从某种意义上说,景观异质性可以说是不同时空尺度上频
繁发生的干扰的结果。每一次干扰都会使原来的景观单元发生某种程度的变化,在复杂多样、规模不一的
干扰作用下,异质性的景观逐渐形成。
? 一般认为,低强度的干扰可以增加景观的异质性,而高强度的干扰则会降低景观的异质性。
? 例如山区的小规模森林火灾,可以形成新的小斑块,增加了山地景观的异质性;若森林火灾较大时,可能? 干扰对景观的影响不仅仅决定于干扰的性质,在较大程度上还与景观性质有关。 ? 对干扰敏感的景观结构,在受到干扰时,产生的影响较大; ? 对干扰不敏感的景观结构则可能受到的影响较小。
景观破碎化(landscape fragmentation)
烧掉山区的森林、灌丛和草地,将大片山地变为均质的荒凉景观。
? 一种栖息地不断变成碎片的过程 ? 一种破碎化过程的结果即格局状态
导致生物多样性丧失:
? 它缩小了某一类型生境的总面积和每一斑块的面积,影响到种群的大小和灭绝速率 ? 在不连续的片断中,残留面积的再分配影响物种散布和迁移的速率
? 干扰对景观破碎化的影响比较复杂。主要有两种情况:其一是一些规模较小的干扰可以导致景观破碎化。 ? 重度干扰和中度干扰比轻度干扰下的景观具有明显高的斑块密度指数和破碎化指数。随着人为干扰的增加,
景观破碎化程度相应增加。
? 中度人为干扰使景观破碎化程度更高,而规模和强度大的人为干扰则有可能导致景观的均质化而不是进一
步的破碎化。
? 这是因为在较大干扰条件下,景观中现存的各种异质性斑块将会遭到毁灭,整个区域形成一片荒芜,如大
型火灾过后的景观会形成一个较大的均匀基质。
3.干扰与生物多样性
? 干扰对物种的影响有利有弊。
? 在研究干扰对物种多样性影响时,除了考虑干扰本身的性质外,还必须研究不同物种对各种干扰的反应,
即物种对干扰的敏感性。同样干扰条件下,反应敏感的物种在较小的干扰时即会发生明显的变化,而反应不敏感的物种可能受到的影响较小。
主要影响:
? 景观异质性 ? 景观稳定性 ? 景观破碎化 ? 适度干扰会增加物种多样性 ? 人类对自然干扰的人为再干扰,不仅导致生物多样性降低,也会伤害人文景观多样性
当前关注的问题
? 1、研究特定生态系统的干扰因子类型、干扰状况和干扰体系,即干扰因子及其存在规律和发生行为。 ? 2、研究生物个体对干扰的适应行为及其机制。 ? 3、研究生态系统各组分对干扰的反应。 ? 4、研究干扰与生态系统的发展进化。 ? 5、研究干扰的生态学意义在生态管理中的应用。
干扰的生态学意义 从积极的角度看,干扰的生态学意义主要有以下三点:
? 1、干扰有利于促进系统的演化。 ? 2、干扰是维持生态系统平衡和稳定的因子。一般来说,经常处于变化环境中物种要比稳定环境中生存的物
种更可能忍受环境压力。
? 3、干扰能调节生态关系。
构成城市景观的基本要素
? 路 ? 一个城市有主要道路网和较小的区级路网。一个建筑有几条出入的路。城市公路网是城市间的通道。路的? 区
图象主要是连续性和方向性,因此应构成简单的系统,起点和终点要明确。路旁的建筑和空间特性是方向
性的基础,有助于对距离的判断。
? 它是较大范围的城市地区,一个区应具有共同的特征和功能,并与其他区有明显的区别。城市由不同的区? 边缘 ? 区与区之间的界限是边缘。有的区可能完全没有边缘,而是逐渐混入另一区。边缘应能从远处望见,也易? 标志 ? 是城市中令人产生印象的突出景观。有些标志很大,能在很远的地方看到,如电视塔、摩天楼;有些标志
很小,只能在近处看到,如街钟、喷泉、雕塑。标志是形成城市图象的重要因素,有助于使一个区获得统
一。一个好的标志既是突出的,也是协调环境的因素。
? 中心点
地、植物、地形、照明灯具等小建筑物的布臵和连贯性,决定了人们对中心点图象的形成能力。
应创造出新的、鲜明的景观,以激起人们对整个城市的想象。
本章需要回顾的知识点
于接近,提高其形象作用。如一条绿化地带、河岸、山峰、高层建筑等都能形成边缘。
构成,如居住区、商业区、高等学校教学区、郊区等等。但有时它们的性质是混合的,没有明显的界限。
? 也可看作是标志的另一种类型。标志是明显的视觉目标,而中心点是人们活动的中心。空间四周的墙、铺? 道路、区、边缘、标志和中心点是城市图象的骨架,它们结合在一起构成了城市的景观,在城市规划时,
? ? ? ? ? ? ? ?
常见的景观形成因素是哪些?各有什么景观意义? 什么叫喀斯特地貌?
常见气候带和气候型的特征是什么?
全球气候变化的特征、原因及对景观的影响分别是什么?
植被的地带性分布规律是什么?该规律的主要控制控制因素分别是什么? 常见的景观形成因素是如何综合作用于景观形成的? 什么叫景观破碎化?对生物多样性有什么影响? 干扰是如何影响景观的异质性?
第四章 景观结构和空间格局
第一节 景观结构模型
主要掌握
? 景观结构模型:斑块-廊道-基底模型
一、斑块(patch)
? 斑块(patch)的定义:
? 外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。 ? 景观的基本结构和功能单元
? 相对同质性(取决于观察的尺度)
同质性或异质性取决于观察的尺度
? 同一个斑块在不同的尺度下表现出不同的特征
? 如从一张1/50万比例尺的航片上看新乡,它表现为均匀的斑块。因为其内部的街道、林带、公园及各种建
筑物等,从航片上是无法辨识的。
? 若从1/2000比例尺的航片来观察新乡市、便可以凭借肉眼从航片上分辨出林荫道、公园、市区大型建筑、
广场等更多的细节。原比例尺下的斑块变得不均匀、可以进一步细分为更小的斑块。
1.1斑块的起源和类型
? 环境资源斑块(environmental resource patch) ? 干扰斑块(disturbance patch) ? 残存斑块(remnant patch) ? 引入斑块(introduced patch) ? 种植斑块(planted patch) ? 聚居地斑块(residential patch) ? 如:村落、城镇、城市、城市群
1.2.1 斑块面积对能量和养分的影响 1.2.2 斑块大小与物种多样性
1.2 斑块的大小(patch size)
?大斑块比小斑块含的能量和养分丰富。
?岛屿生物地理学理论:
?物种数目随着斑块面积的增加而增加,初期增加的速度很快,当接近斑块最大承载量时逐渐停止。
1.2 斑块的大小(patch size)
1.2.3 斑块大小与生境适应性
?有些物种需要大的同质斑块 ?有些物种需要较小的异质斑块 ?大斑块比小斑块承载更多的物种
1.2.4 斑块大小与边缘效应
1.2 斑块的大小(patch size)
? 一个小斑块(麦田)边缘的产量高于内部的。 ? 原因:充分利用光、温度、水、且竞争少。
于内部。
? 动物的分布会因边缘或内部的喜爱程度而有所不同。
? 许多野兔、野鸡等喜欢在边缘地带活动,食草与食肉动物也经常在边缘地带活动,边缘单位的生物量也高
1.3 斑块的形状(patch size)
1.3.1 对生物多样性的影响
斑块形状通过边缘效应的形成间接的对生物多样性产生巨大的影响。
? 缀块边缘部分受外围影响表现出与缀块中心部分不同生态学特征的现象。
? 缀块中心部分气象条件(如光、温度、湿度、风速)、物种组成以及生物地球化学循环方面都与其边缘部分
不同。
1.3 斑块的形状(patch size)
1.3.2 斑块形状对动物的散步和觅食具有重要的作用
?例如:通过林地迁移的昆虫或脊椎动物更容易发现与他们迁移方向呈垂直的狭长的采伐迹地,而对圆形的
采伐迹地会与它们行
进方向平行的采伐迹地,容易 忽视。
1.4 斑块的尺度性和相对性
? 斑块与尺度紧密联系在一起。同质斑块和异质斑块依赖于尺度
? 尺度(scale)概念是景观的一个重要特征,景观的每一层次都具有相应的尺度。由于景观尺度是一个时
空上的概念,因此景观的结构功能和变化都是受尺度制约的。一个景观在某一尺度上是异质的,而在另一尺度上又可十分均质。
二、廊道
? 廊道(corridor):景观中与两侧相邻土地不同的一种特殊的带状或线状要素类型。 ? 廊道影响景观的连通性,如物种、物质、能流,运输、保护、观赏等问题。
1. 廊道的功能
(1)保护功能:
? 建造防护林带、各种人工渠道、道路、绿篱和田埂等;
(2)传输功能:
? 物质传输、能量传输、物种传输;
(3)资源功能:
1. 廊道的功能
? 生物能源、食物、其他生物资源(木材)等;走廊地带野生动物丰富、植物种类较多
(4)美学功能:
? 古代曲径通幽、颐和园的长廊、西湖的苏堤、长城、高速公路的景观设计 ? 在美学上有曲径通幽之效而在生态学上却阻碍各种流的进行。
2.1弯曲度(curvilinear)
2. 廊道的结构特点
? 廊道中两点间的实际距离与它们之间的直线距离之比,与沿廊道的移动有关。 ? 目的不同,线路不同。 ? 运输---直。 ? 旅游—趣。
2. 廊道的结构特点
2.2 连通性(connectivity)
? 定义:单位长度廊道中断(裂口数)数量来度量。例如:农田树篱。 ? 作用:一个廊道连通性高低决定了廊道的连道和屏障功能。 ? 有的廊道不允许有裂口,如河流;
?有的裂口是必须的---农田防护林带/车辆的通行;开口的必要性:园路要不要开口,开多少个口?
2.3 狭点(narrow)
2. 廊道的结构特点
? 定义:廊道中的狭窄处 ? 作用:影响运动和流通 ? 例如:河流峡口;道路的瓶颈;生活中太多的瓶颈(个性、能力、机遇、人际协调) ? 狭点的作用:廊道的连通性就是取决于狭点。
2. 廊道的结构特点
2.4 结点(nodes)
? 定义:两个廊道的连接处或一个廊道与斑块的连接处。河流入海口;入口广场;门厅; ? 作用:
?有利于物种在各种生境斑块之间相互迁移; ?对于景观规划管理作用很大
? 狭点形成障碍而结点有利于物种在各种生境斑块之间相互迁移
2. 廊道的结构特点
2.5 廊道宽度
? 宽度对廊道生态功能的发挥有着重要的影响,太窄的廊道会对敏感物种不利,同时降低廊道过滤污染物等
功能。
? 此外,廊道宽度还会在很大程度上影响产生边缘效应(edge effect)的地区,进而影响廊道中物种的分布
和迁移。
2. 廊道的结构特点
? 宽度效应有明显的阈值
? 对宽为3-20m的30个树篱的研究表明,宽度与森林草本植物呈显著的线性相关。3-12m的物种多样性无
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